Программируемые бортовые контроллеры в карьерных автосамосвалах БелАЗ

Бортовые контроллеры используются для учета и контроля работы автосамосвалов, работающих на рудных карьерах и угольных разрезах, в системах загрузки автосамосвала горной массой, контроля расхода топлива, управления гидромеханической передачей и диагностики.

На рис. 1 представлена схема работы бортового контроллера. Бортовые системы автосамосвалов, разработанные специалистами ООО «ВИСТ Групп», выполняют следующие функции:

• взвешивание перевозимого груза и управление светофарами автосамосвала – индикаторами загрузки;
• определение уровня топлива в баке;
• определение координат и скорости самосвала;
• вывод информации на индикаторную панель или другие внешние устройства (принтер, ноутбук и т.п.);
• передача информации по радиоканалу в диспетчерский центр;
• определение рейсов и пройденного пути;
• фиксация рейсов и пройденного пути;
• фиксация простоев;
• контроль состояния узлов и агрегатов самосвала;
• управление тепловым режимом двигателя;
• управление гидромеханической коробкой передач.
  

Состав оборудования

Система контроля загрузки (СКЗ) включает в себя:

• восемь дискретных входов с входным напряжением +24В (±6В);
• два счетно-импульсных входа;
• восемь дискретных выходов;
• семь аналоговых (токовых) входов.
  

Система контроля расхода топлива (СКРТ):

• два входа быстрого счета (счетчики событий);
• четыре дискретных входа;
• три аналоговых входа.
  

Блоки автоматического управления гидромеханической передачей (АГМП) и диагностики:

• тридцать два дискретных входа;
• четыре счетно-импульсных входа;
• шестнадцать дискретных выходов до 3А;
• восемь токовых входов;
• четыре входа работы  датчиком температуры типа 19,3828.
  

Общими для всех этих систем являются следующие характеристики:

• использование микроконтроллеров типа SAB80С167, 80С164 фирмы  SIEMENS;
• наличие интерфейсов CAN и  RS-232;
• связь с РНБ;
• использование энергозависимой памяти FLASH;
• питание от бортового источника постоянного напряжения от +18 до +32В;
• защита всех входов от перенапряжения -/+500В длительностью 50 мксек и периодом повторения 100мсек;
• защита всех входов и выходов контроллера от бортовой сети гальваническими развязками;
• устойчивость к воздействию следующих факторов:
• температуры от –40 до +65ºС;
• синусоидальный вибрации с частотой 1-500Гц и амплитудой ускорения до 5g;
• одиночных ударов с пиковым ударным ускорением до 15g.
  

Бортовые системы карьерных автосамосвалов могут работать в следующих режимах

• автономный режим с сохранением информации в памяти контроллера о рейсах, весе перевезенного груза, расходе топлива, пробеге, скорости, местоположении, а также нарушениях нормального функционирования самосвала, его узлов и агрегатов; вывод информации: ноутбук, принтер или передача на диспетчерский компьютер по радиомодему в конце смены или при наступлении нештатных событий;
• непрерывная передача информации в диспетчерский центр для мониторинга работ самосвалов в режиме реального времени с сохранением необходимой информации в памяти контроллера для ее воспроизведения в случае нарушения радиосвязи; при этом осуществляется распределение информационных потоков между автоматизированными рабочими местами (АРМ) горного диспетчера, диспетчера горно-транспортного цеха, маркшейдера (для обновления цифровой модели карьера), главного инженера и др.,
  

Контроль весовой загрузки автосамосвала осуществляется с помощью датчиков давления, устанавливаемых в верхние полости цилиндров подвесок, а контроль расхода топлива — путем автоматического замера изменения его уровня в топливном баке.

Бортовые контроллеры позволяют в режиме реального времени вести непрерывный (а точнее с малой дискретностью) мониторинг таких важнейших показателей как перевезенная горная масса, скорость движения автосамосвала, расход топлива.

Бортовыми контроллерами данного типа оснащаются все автосамосвалы БелАЗ с электромеханической трансмиссией. Их эксплуатация на рудных и угольных карьерах показала хорошие результаты и подтвердила надежность этого оборудования.